Một lò xo nhẹ làm bằng vật liệu cách điện có độ cứng k = 50 N/m

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Tần số góc của dao động $\omega =\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{50}{{50.10}^{-3}}}=10\pi \text{ rad/s}\to T=0,2\text{s}$

Tại t = 0 kéo vật đến vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ → vật dao động với biên độ $A_1=4cm$ quanh vị trí lò xo không biến dạng.

→ Sau khoảng thời gian $\Delta t=0,5T=0,1\text{s}$ con lắc đến biên âm (lò xo bị nén 4cm). Ta thiết lập điện trường, dưới tác dụng của điện trường vị trí cân bằng của con lắc dịch chuyển ra xa điểm cố định của lò xo, cách vị trí lò x không biến dạng một đoạn $\Delta l_0=\frac{qE}{k}=\frac{{5.10}^{-6}{.10}^5}{50}=1cm$

→ Biên độ dao động của con lắc sau đó là $A_2=4+1=5cm$

Sau khoảng thời gian $\Delta t=0,5T=0,1\text{s}$ con lắc đến vị trí biên dương (lò xo giãn 6cm), điện trường bị mất đi → vị trí cân bằng của con lắc lại trỏ về vị trí lò xo không biến dạng → con lắc sẽ dao động với biên độ $A_3=6cm$ →$v_{\max }=\omega A=10\pi .6=60\pi \text{ cm/s}\approx \text{188,5 cm/s}$